MAKALAH FARMAKOKINETIKA DASAR “ MODEL FARMAKOKINETIKA FARMAKOKINETIKA DUA KOMPARTEMEN ”
OLEH: ASTRI WIDYASTUTI
F1F1 10 028
DIAN ARIASTIKA
F1F1 10 030
ANGGUN DWI YANTI
F1F1 10 058
RISKA WILDA YANTI
F1F1 10 064
JURUSAN FARMASI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS HALUOLEO KENDARI 2012
KATA PENGANTAR
Dengan mengucapkan puji syukur kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis memperoleh kesehatan dan kekuatan untuk dapat menyelesaikan makalah Farmakokinetika Dasar yang berjudul berjudul “Model Farmakokinetika Dua Kompartemen” ini. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada seluruh pihak, khususnya kepada dosen pembimbing atas kesediaannya dalam membimbing sehingga makalah ini dapat dapat terselesaikan. Penulis menyadari sepenuhnya atas keterbatasan ilmu maupun dari segi penyampaian yang menjadikan makalah ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun sangat diperlukan dari semua pihak untuk sempurnanya makalah ini.
Kendari,
Maret 2012
Penulis
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR DAFTAR ISI BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1.2 Rumusan Masalah 1.3 Tujuan Penulisan 1.4 Manfaat Penulisan BAB II TINJAUAN PUSTAKA BAB III PEMBAHASAN 3.1 Model Farmakokinetika Dua Kompartemen 3.2 Pemberian Obat Intravena 3.3 Parameter Model Dua Kompartemen 3.4 Data Darah BAB IV PENUTUP 4.1 Kesimpulan 4.2 Saran DAFTAR PUSTAKA
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kata "farmakokinetika" berasal dari kata-kata "pharmacon", kata Yunani untuk obat dan racun, dan "kinetic". Jadi "farmakokinetika" adalah ilmu yang mempelajari kinetika obat, yang dalam hal ini berarti kinetika obat dalam tubuh. Proses-proses yang akan menentukan kinetika obat dalam tubuh meliputi proses absorpsi, distribusi, metabolisme dan ekskresi. Penelitian farmakokinetik suatu zat aktif merupakan penelitian identifikasi dan penetapan konsentrasi obat dalam tubuh sebagai fungsi waktu sehingga dapat menggambarkan model parametrik yang khas. Nasib obat sesudah diminum adalah didistribusikan ke seluruh tubuh oleh cairan tubuh (darah), tetapi kita tidak dapat mengetahui dengan pasti kemana dan berapa jumlahnya pada jaringan penerima distribusi. Untuk mengirakan hal tersebut, maka secara farmakokinetika dibuatlah model-model yang melihat tubuh sebagai kompartemen. Sebagai bapak dari model kompartemen adalah Teorell yang mengatakan tujuan farmakokinetika adalah menurunkan persamaan matematika yang memungkinkan kita menerangkan kinetika dan distribusi obat dalam tubuh. Dikemukakan model satu kompartemen dan model multi kompartemen (yang terbanyak dua kompartemen dari model multi kompartemen). Dalam model dua kompartemen dianggap bahwa obat terdistribusi ke dalam dua kompartemen. Kompartemen kesatu, dikenal sebagai kompartemen sentral, yaitu darah, cairan ekstraseluler dan jaringan-jaringan dengan perfusi tinggi. Kompartemen-kompartemen ini secara cepat terdifusi oleh obat. Kompartemen kedua merupakan kompartemen jaringan, yang berisi jaringan jaringan yang berkesetimbangan berkesetimbangan secara lebih lambat dengan obat. Model kompartemen ganda diperlukan untuk menjelaskan adanya kurva kadar dalam plasma-waktu yang tidak menurun secara linier sebagai suatu proses laju order kesatu setelah pemberian injeksi IV cepat.
1.2 Rumusan Masalah
1. Apa yang dimaksud model farmakokinetika dua kompartemen? 2. Bagaimana model dua kompartemen pada pemberian intravena? 3. Apa parameter model farmakokinetika dua kompartemen? 4. Bagaimana kadar obat dalam darah pada model dua kompartemen? 1.3 Tujuan Penulisan
Tujuan penulisan makalah ini adalah: 1. Untuk memahami model farmakokinetika dua kompartemen. 2. Untuk mengetahui gambaran model dua kompartemen pada pemberian intravena. 3. Untuk mengetahui parameter model farmakokinetika dua kompartemen. 4. Untuk mengetahui gambaran kadar obat dalam darah pada model dua kompartemen. 1.4 Manfaat Penulisan
Manfaat penulisan makalah ini adalah: 1. Memahami model farmakokinetika dua kompartemen. 2. Mengetahui gambaran model dua kompartemen pada pemberian intravena. 3. Mengetahui parameter model farmakokinetika dua kompartemen. 4. Mengetahui gambaran kadar obat dalam darah pada model dua kompartemen.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Farmakokinetika adalah ilmu yang mempelajari penyerapan, penyaluran dan pengurangan obat. Deskripsi tentang penyaluran dan pengurangan obat sangat penting untuk merubah permintaan dosis pada individu dan kelompok pasien. Pada fase farmakokinetika, obat mengalami proses ADME yaitu absorpsi, distribusi, biotransformasi (metabolisme) dan ekskresi yang berjalan secara stimulant langsung atau tak langsung meliputi perjalanan suatu obat melintasi sel membrane (Shargel & Yu, 1988). Pengetahuan farmakokinetika berguna dalam berbagai bidang farmasi dan kedokteran, seperti untuk bidang farmakologi. Pertama kali, dengan penelitian farmakokinetika dapat dibantu diterangkan mekanisme kerja suatu obat dalam tubuh, khususnya untuk mengetahui senyawa yang mana yang sebenarnya bekerja dalam tubuh; apakah senyawa asalnya, metabolitnya atau kedua-duanya. Jika efek obat dapat dinilai secara kuantitatif, data kinetika obat dalam tubuh sangat penting artinya untuk menentukan hubungan antara kadar/jumlah obat dalam tubuh dengan intensitas efek yang ditimbulkannya. Dengan demikian daerah kerja efektif obat (therapeutic window) dapat ditentukan farmasetika, farmasi klinik, toksikologi dan kimia medisinal. Obat berada dalam suatu keadaan dinamik dalam tubuh. Dalam suatu sistem biologik peristiwa-peristiwa yang dialami obat sering terjadi secara serentak. Dalam menggambarkan sistem biologik yang kompleks tersebut, dibuat penyederhanaan anggapan mengenai pergerakan pergerakan obat itu (Sriwidodo, 1985). Model farmakokinetik berguna untuk (Shargel & Yu, 1988): a) Memperkirakan kadar obat dalam plasma, jaringan dan urine pada berbagai pengaturan dosis b) Menghitung pengaturan dosis optimum untuk tiap penderita secara individual c) Memperkirakan kemungkinan akumulasi akumulasi obat dngan aktivitas farmakologi atau metabolit – metabolit – metabolit metabolit
d) Menghibungakan
kemungkinan
konsentrasi
obat
dengan
aktivitas
farmakologik atau toksikologik e) Menilai perubahan laju atau tingkat availabilitas antar formulasi f) Menggambarkan perubahan faal atau penyakit yang mempengaruhi absorbsi, distribusi dan eliminasi g) Menjelaskan interaksi obat Pada model dua kompartemen, tubuh dianggap terdiri atas dua kompartemen yaitu kompartemen sentral dan kompartemen perifer. Kompartemen sentral meliputi darah dan berbagai jaringan yang banyak dialiri darah seperti jantung, paru, hati, ginjal dan kelenjarkelenjar endokrin. Obat tersebar dan mencapai kesetimbangan dengan cepat dalam kompartemen ini. Kompartemen perifer adalah berbagai jaringan yang kurang dialiri darah misalnya otot, kulit, dan jaringan lemak
sehingga obat
lambat
masuk
kedalamnya. kedalamnya.
Model
dua
kompartemen ini pada prinsipnya sama dengan model satu kompartemen, bedanya terdapat dalam proses distribusi karena adanya kompartemen perifer; eliminasi tetap dari kompartemen sentral (Oktavia, 2009). Parameter farmakokinetika adalah besaran yang diturunkan secara matematis dari model berdasarkan hasil pengukuran kadar obat utuh atau metabolitnya dalam darah, urin atau cairan hayati lainnya. Fungsi penetapan parameter farmakokinetika suatu obat adalah untuk memperoleh gambaran yang dapat dipergunakan untuk mengkaji kinetika absorpsi, distribusi dan eliminasi didalam tubuh (Shargel & Yu, 1988). Bioavailabilitas obat ialah jumlah relatif obat atau zat aktif suatu produk obat yang diabsorpsi, serta kecepatan obat itu masuk ke dalam sirkulasi sistemik. Obat dinyatakan “available” bila setelah diabsorpsi obat tersebut tersedia untuk bekerja pada organ/jaringan/sel yang dituju dan memberikan efek farmakologis setelah sampai pada reseptor sel/jaringan/organ tersebut. Parameter yang menetukan bioavailabilitas obat, yaitu waktu yang diperlukan sampai tercapai kadar puncak (tmaks), kadar puncak atau tertinggi dalam darah yang sesungguhnya sesungguhnya (Cpmaks), dan area di bawah kurva (AUC) (Oktavia, 2009).
BAB III PEMBAHASAN
3.1 Model Farmakokinetika Dua Kompartemen
Dalam model dua kompartemen dianggap bahwa obat terdistribusi ke dalam dua kompartemen. Kompartemen kesatu, dikenal sebagai kompartemen sentral, yaitu darah, cairan ekstraseluler dan jaringan-jaringan dengan perfusi tinggi. Kompartemen-kompartemen ini secara cepat terdifusi oleh obat. Kompartemen kedua merupakan kompartemen jaringan, yang berisi jaringan jaringan yang berkesetimbangan berkesetimbangan secara lebih lambat dengan obat. Model ini menganggap menganggap obat dieliminasi dari kompartemen sentral.
Bentuk umum kurva perkembangan kadar obat dalam darah menurut model satu kompartemen (A), model dua kompartemen (B), dan model tiga kompartemen (C), pada pemberian obat secara injeksi intravaskular.
Konsentrasi obat dalam plasma dan dalam jaringan-jaringan dengan perfusi tinggi yang merupakan kompartemen sentral setelah diinjeksi IV menurun secara cepat karena obat didistribusi ke jaringan lain, yaitu jaringan-jaringan yang diperfusi secara lebih lambat. Penurunan awal yang cepat dari konsentrasi obat dalam kompartemen sentral dikenal sebagai fase distribusi dari kurva. Pada suatu waktu, obat mencapai keadaan kesetimbangan antara kompartemen sentral dan kompartemen jaringan yang diperfusi lebih kecil. Setelah kesetimbangan dicapai, hilangnya obat dari kompartemen sentral merupakan suatu proses tunggal dari order kesatu sebagai keseluruhan proses eliminasi obat dari tubuh. Proses kedua ini laju prosesnya lebih lambat dan dikenal sebagai fase eliminasi.
3.2 Pemberian Obat Intravena
Model kompartemen ganda diperlukan untuk menjelaskan adanya kurva kadar dalam plasma-waktu yang tidak menurun secara linier sebagai suatu proses laju order kesatu setelah pemberian injeksi IV cepat. Dalam model kompartemen ganda, obat didistribusikan dengan laju reaksi yang tidak sama ke dalam berbagai kelompok jaringan yang berbeda. Jaringan-jaringan yang mempunyai aliran darah paling tinggi dapat berkesetimbangan dengan kompartemen plasma. Jaringan jaringan dengan perfusi tinggi ini begitu juga darah dapat dinyatakan sebagai kompartemen sentral.
(a) model 1 kompartemen, (b) model 2 kompartemen.
Sewaktu distribusi awal terjadi, obat dilepaskan ke satu atau lebih kompartemen perifer yang terdiri atas sekelompok jaringan dengan aliran darah lebih sedikit tetapi jaringan-jaringan dalam kompartemen tersebut mempunyai aliran darah dan afinitas yang sama terhadap obat. Perbedaan-perbedaan itu menyebabkan adanya kurva log konsentrasi obat dalam plasma-waktu yang non linier. Setelah terjadi kesetimbangan obat dalam jaringan perifer, maka kurva kadar dalam plasma-waktu mencerminkan eliminasi obat dari tubuh yang mengikuti order kesatu.
3.3 Parameter Model Dua Kompartemen Kompartemen
Jika kompartemen
parameter-parameter jaringan
teoritik
model dapat
ditentukan,
dihitung.
kadar
Konsentrasi
obat
dalam
obat
dalam
kompartemen jaringan merupakan konsentrasi obat rata-rata dalam suatu kelompok jaringan dan bukan merupakan konsentrasi obat yang sebenarnya dalam tiap jaringan anatomik. Konsentrasi obat yang sebenarnya dalam jaringan kadangkadang dapat dihitung dengan penambahan kompartemen-kompartemen ke dalam model sampai diperoleh suatu kompartemen yang menyerupai konsentrasi jaringan percobaan. percobaan. a. Volume Distribusi
Volume distribusi merupakan suatu parameter yang berguna yang mengaitkan konsentrasi plasma dengan jumlah obat dalam tubuh. Dalam kinetika kompartemen ganda kita dapat menganggap secara matematik volume hipotesa, seperti dari kompartemen sentral dan volume perifer atau volume kompartemen jaringan. Untuk suatu obat yang dianggap mengikuti model kompartemen dua terbuka, ada beberapa volume distribusi yang dapat diperhitungan.
Volume distribusi pada keadaan tunak Obat masuk ke dalam kompartemen jaringan dari kompartemen sentral adalah sama dengan laju obat yang ke luar dari kompartemen jaringan ke dalam kompartemen sentral. Laju pemindahan obat ini dinyatakan sebagai: Dt K21 = Dp K12 Jumlah total obat dalam tubuh pada keadaan tunak adalah sama dengan jumlah obat dalam kompartemen jaringan, Dt dan jumlah obat dalam kompartemen sentral, Dp. Karena itu volume distribusi obat pada keadaan tunak (Vd)ss adalah:
Volume Distribusi yang Diekstrapolasikan Persamaan ini menunjukkan bahwa suatu perubahan dalam distribusi obat yang teramati dengan adanya perubahan dalam harga Vp, akan mencerminkan perubahan (Vd)eksp.
Volume Distribusi dengan Area
b. Volume Kompartemen Sentral
Volume kompartemen sentral Vp, berguna untuk menggambarkan perubahan konsentrasi obat, oleh karena kompartemen sentral umumnya merupakan kompartemen yang diambil sebagai kompartemen cuplikan. Vp berguna dalam penentuan klirens obat. Dan besaran Vp memberikan suatu petunjuk adanya distribusi obat dalam cairan tubuh. Seperti dalam model kompartemen satu, Vp dapat ditentukan dari dosis dan konsentrasi sesaat obat dalam plasma.
Vp
= volume kompartemen sentral (ml)
Do
= jumlah obat yang masuk ke dalam tubuh (mg)
Cpo = konsentrasi obat mula-mula (µg/ml) (µ g/ml)
3.4 Data darah
Grafik kadar obat dalam darah lawan waktu setelah pemberian intravena (a) model satu kompartemen, (b) model dua kompartemen Model kompartemen-dua beranggapan bahwa pada t=0 tidak ada obat dalam kompartemen jaringan. Setelah dosis IV, obat secara cepat dipindahkan ke dalam kompartemen jaringan, sedangkan kadar dalam darah menurun dengan cepat sehubungan dengan eliminasi eliminasi obat
dan pemindahan pemindahan obat keluar keluar dari
kompartemen sentral ke dalam berbagai jaringan. Kadar obat dalam jaringan akhirnya akan mencapai puncak dan kemudian mulai menurun sehubungan dengan perbedaan konsentrasi antara dua kompartemen yang kecil. Konsentrasi obat dalam kompartemen jaringan merupakan konsentrasi obat rata-rata dalam suatu kelompok jaringan, dan bukan merupakan konsentrasi obat yang sebenarnya dalam tiap jaringan anatomik.
BAB IV PENUTUP
4.1 Kesimpulan
Berdasarkan pembahasan, pembahasan, kesimpulan yang dapat diambil adalah: 1. Dalam model dua kompartemen dianggap bahwa obat terdistribusi ke dalam dua kompartemen yaitu kompartemen sentral dan kompartemen perifer. 2. Obat didistribusikan dengan laju reaksi yang tidak sama ke dalam berbagai kelompok jaringan yang berbeda. 3. Parameter model dua kompartemen terdiri dari volume distribusi (volume distribusi pada keadaam tunak, volume distribusi yang diekstrapolasikan dan volume distribusi pada area) serta volume kompartemen sentral. 4. Pada intravena obat secara cepat dipindahkan ke dalam kompartemen jaringan, akan mencapai puncak dan mulai menurun sehubungan dengan perbedaan konsentrasi antara dua kompartemen yang kecil.
4.2 Saran
Saran yang dapat diberikan adalah: 1. Untuk lebih memahami model farmakokinetika dua kompartemen, perlu dilakukan pembelajaran lanjutan tentang materi ini. 2. Pembaca sebaiknya menambah referensi berupa buku-buku yang relevan, jurnal penelitian, gambar, gambar, atau referensi referensi lain dari internet.
DAFTAR PUSTAKA
Oktavia, RW., 2009, “Pengaruh Seduhan Teh Hijau ( Camellia sinensis) Terhadap Farmakokinetika Parasetamol Yang Diberikan Bersama Secara Oral Pada Kelinci Jantan”, Skripsi, Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah: Surakarta. Shargel, L., dan Yu, AB., 1988, Biofarmasetika Dan Farmakokinetika Terapan, Airlangga University Press: Surabaya. Sriwidodo, 1985, Cermin Dunia Kedokteran, Pusat Penelitian dan Pengembangan PT. Kalbe Farma: Jakarta.
